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古人怎樣排水 想知道嗎?

分類:行業(yè)熱點 > 污水處理    發(fā)布時間:2018年9月20日 14:19    作者: 來源:草根水利     文章來源:北極星固廢網(wǎng)

古人高超的排水妙招,讓古建內(nèi)毫無積水壓力,還能享受到雨景觀幽的妙處!這是怎樣實現(xiàn)的呢?讓我們一起去感受一下古人的排水智慧吧!

巧用結(jié)構(gòu)與材料——屋頂排水

中國古建筑防水有“以排為主,以防為輔”、“多道設(shè)防,剛?cè)岵钡睦砟?,說到“排水”,古人首先是從屋頂下功夫。

古代建筑的屋頂,多采用高屋脊、大坡度的設(shè)計,靠近屋脊兩側(cè)的坡度超過60°,而在檐部的坡度不足30°,利用陡坡使水急下,再因慣性沖出檐外。

中國傳統(tǒng)建筑的屋頂,多用大坡度的設(shè)計,靠近屋脊的坡度超過60°,而靠近房檐的坡度小于30°,利用慣性使快速流下的雨水沖出屋檐外。

各種屋頂式樣中最有利于排水的,叫做懸山頂。所謂“懸山”,就是屋頂房檐伸出“山墻”外,顯然更容易將雨水排出。懸山頂在屋頂?shù)氖綐又校燃壊桓?,因此多用于百姓的建筑,皇室建筑用的不多,不過也并非沒有,如圓明園中有幾處,供皇帝讀書作畫的碧桐書院就是一例。

圓明園碧桐書院復(fù)原圖。圓明園中像碧桐書院這樣的懸山頂建筑還有一些,懸山頂是種便于排水的屋頂樣式。

除了結(jié)構(gòu)以外,屋頂?shù)慕ㄖ牧弦部紤]了防雨的需要,這就是瓦的應(yīng)用。不過早期的瓦吸水性很強,很容易造成滲漏;后來瓦的品質(zhì)得到提升,吸水率降至3%,與瓷器相當?!案倪M版”的瓦,輔以金屬、琉璃和錫等材料,使中國傳統(tǒng)的屋頂成為“防雨能手”。

明暗兩手都要硬——溝渠排水

有這么給力的屋頂,雨水基本不會滲入屋內(nèi)或停留在屋頂,但從屋檐泄下的水,積在院子里也是件麻煩事。接下來要怎么排掉這些雨水呢?

作為明清兩朝皇宮的故宮——紫禁城,如此寬廣的地面、眾多的建筑,600多年中未受積水之苦,不得不說是一個奇跡。

故宮強大的排水能力,來自各種或明或暗的導(dǎo)水溝渠的有效配合。故宮的地面上有很多形狀像銅錢一樣的孔洞,被形象地稱為“錢眼”。這些“錢眼”,其實就是排水系統(tǒng)的進水口。

故宮地面遍布的“錢眼”,其實是雨水的進水口,水流從此進入排水的溝渠。

雨水從“錢眼”進入各種明溝暗渠之后,怎樣向外導(dǎo)出呢?

游覽古建的游客對上圖中這個構(gòu)件想必會印象深刻。它叫做螭首,“螭”是傳說中的“龍生九子”之一,可以看做一種沒有角的龍,嘴大,肚子能容納很多水。

故宮中有很多螭首,三大殿三重臺基上就有多達1142個!它們其實是排水系統(tǒng)的出水口。地面和溝渠中的雨水,從這上千螭首中發(fā)泄而出,形成“千龍吐水”的壯觀景象。

不過,無論怎么引導(dǎo)和排放,雨水似乎仍然在地面上流轉(zhuǎn),但故宮的地面卻沒有形成積水。那么這些水最后到哪里去了呢?

答案是這里!大家知道,天安門外有著名的金水河,其實準確地說,那是“外金水河”。而在午門之內(nèi),太和門前流經(jīng)的則是“內(nèi)金水河”(上圖),它是紫禁城的內(nèi)河。故宮北門神武門地平標高46.05米,南門午門地平標高44.28米,北高南低。故宮的排水系統(tǒng),利用中央高、四周低、北部高、南部低的形勢,迅速將雨水匯總,排入內(nèi)河,流出宮外。

溝渠排水是古代大型建筑(群)主要的排水方案,不僅紫禁城,作為皇家園林的圓明園,也是溝渠遍布。

上圖為樣式房繪制的皇家藏書館——圓明園文源閣平面圖,圖中細長中空的紅色“管線”,標明為“暗渠”。

不過,圓明園作為園林,與紫禁城還有些不同之處。園林中,“水”是一個極其重要的元素,圓明園中湖泊水面眾多而廣闊,這就使雨水經(jīng)過溝渠的疏導(dǎo),可以更容易地排入水系,排水效率甚至能更勝一籌。如果您現(xiàn)在雨天光臨圓明園,不僅不會被積水打攪了興致,還別有一番韻味。乾隆皇帝在御詩中,就曾寫到:“月轉(zhuǎn)風回翠影翻,雨窗尤不厭清喧?!?/p>

不走尋常路——地下排水

不過,哪能什么地方都臨河臨湖呢?要是附近沒有水面,溝渠引導(dǎo)的雨水要往哪里導(dǎo)呢?古人在面臨這種狀況時,將目光瞄準了地下,利用龐大的地下水徑流系統(tǒng)來排掉多余的雨水。

地下排水的典范,要數(shù)故宮西北的北海團城。團城已有800多年歷史,明代時重修了城墻,城墻上找不到一個出水口,地面上也沒有任何溝渠。但是不管下多大的雨,地面都不會積水,很快就滲透得一干二凈。那么團城是怎么排水的呢?

這奧秘,就藏在地上鋪設(shè)的青磚之中。

地面鋪設(shè)的青磚,看起來并無特別之處,這是因為我們只看到了地上的部分。其實,團城的青磚造型很有講究,除了供人行走的甬路以外,大部分地方鋪設(shè)的方磚,是上大下小的倒梯形。

上圖顯示了團城青磚的造型和結(jié)構(gòu)。最左側(cè)是單塊青磚的三視圖,右側(cè)則顯示了相鄰兩塊青磚組成的結(jié)構(gòu)。

可以看到青磚之間形成一個三角形的縫隙。這樣的造型對排水的幫助是顯而易見的,這些青磚本身滲水透氣性就不錯,雨水透過青磚之間的接口,就進入到地下三角形的縫隙當中。磚縫越向下越開闊,雨水自然不容易停留在表層,而是滲入地下,通過地下水系統(tǒng)緩沖和滲排出去。

不僅如此,團城的地下還另有一套排水系統(tǒng)。團城的地面上雖然沒有溝渠,但是分布著一些井蓋,這是團城排雨水的進水口,卻不見出水口在何處。

原來這玄機又在地下。井蓋的下面是一口口豎井。這些豎井不是互相孤立的,一條“C”字型的涵洞,將這些豎井串聯(lián)了起來。

上圖顯示了團城的排水系統(tǒng),圖中圓蓋的柱體就是豎井,而底部圍成大半圈的就是涵洞。

這道涵洞,高度不高,大概只能容人在其中爬行,涵洞的外圍也是鋪設(shè)青磚。這樣,雨水通過豎井進入涵洞,利用青磚良好的滲水性能與地下水系統(tǒng)溝通,達到排水的目的。

古人以巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選用,雨水疏導(dǎo)排放卓有成效,甚至能做到幾百年不受積水之害,讓人不由感嘆先民的智慧。

                        

 

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